DE69500693T2 - Quick connection device for coupling a pipe on a rigid extension - Google Patents
Quick connection device for coupling a pipe on a rigid extensionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schnellverbindungsvorrichtung zum Kuppeln eines Rohres an ein starres Ansatzstück.The invention relates to a quick connection device for coupling a pipe to a rigid attachment piece.
Um ein Rohr mit einer Einrichtung oder zwei Rohre miteinander zu verbinden, ist es bekannt, mit Widerhaken versehene starre Ansatzstücke zu verwenden, wobei ein starres Ansatzstück einen zylindrischen rohrförmigen Abschnitt umfaßt, der an seiner Außenoberfläche mit hakenformigen Aufrauhungen versehen ist, welche das Rohr festhalten und die Dichtigkeit der Verbindung gewährleisten, wenn dieser zylindrische Abschnitt in das Rohr eingepreßt wird. Der Hauptnachteil dieser Vorrichtungen besteht in den Schwierigkeiten bei der Montage und der Demontage. Um nämlich einen guten Halt und eine gute Dichtigkeit zu erzielen, müssen die Zähne eine ausreichende Höhe haben, so daß sie korrekt in die Innenfläche des Rohres eingreifen. Daraus folgt, daß eine manuelle Montage äußerst schwierig wird, da man erhebliche Einpreßkräfte entwickeln muß. Die Demontage ist praktisch unmöglich aufgrund des Eindringens der Zähne in die Rohrwand und aufgrund ihrer praktisch radial gerichteten Fläche, welche sich der Ausreißkraft widersetzt.In order to connect a pipe to a device or to connect two pipes to each other, it is known to use rigid end pieces provided with barbs, a rigid end piece comprising a cylindrical tubular section provided on its external surface with hook-shaped roughenings which hold the pipe and ensure that the connection is tight when this cylindrical section is pressed into the pipe. The main disadvantage of these devices is the difficulty of assembly and disassembly. In fact, in order to obtain a good hold and a good seal, the teeth must be of sufficient height to engage correctly with the internal surface of the pipe. This makes manual assembly extremely difficult since it is necessary to develop considerable pressing forces. Disassembly is practically impossible due to the penetration of the teeth into the pipe wall and due to their practically radially directed surface which resists the pull-out force.
In bestimmten Anwendungsfällen ist es jedoch nützlich, wenn man das periodische Verbinden und Lösen einer Verbindung eines Rohres mit einem starren Ansatzstück auf einfache Weise manuell durchführen kann. Diese Vereinfachung kann nur erhalten werden, wenn man die Höhe der Zähne deutlich verringert, wobei dies aber zu Lasten der Qualität der Haltekraft und der Dichtigkeit zwischen dem Ansatzstück und dem Rohr geht.However, in certain applications it is useful to be able to easily and manually connect and disconnect a pipe to a rigid adapter. This simplification can only be achieved by significantly reducing the height of the teeth, but this is at the expense of the quality of the holding force and the seal between the adapter and the pipe.
Um den Nachteil zu beheben, ist es aus der DE-U-9 212 228 bekannt, das Rohr nach seinem Aufstecken auf das Ansatzstück mittels einer Schelle oder eines Ringes einzuschnüren, der außen auf das Rohr aufgesteckt und mittels geeigneter Mittel gespannt wird.In order to remedy this disadvantage, it is known from DE-U-9 212 228 to constrict the pipe after it has been fitted onto the attachment piece by means of a clamp or a ring which is fitted onto the outside of the pipe and tightened using suitable means.
Diese Vorrichtungen haben befriedigende mechanische Eigenschaften. Die Vorgänge beim Kuppeln und Entkuppeln erfordern jedoch eine gewisse Zeit für die Handhabung der Spannmittel. Wenn außerdem die Kupplungsvorgänge und Entkupplungsvorgänge häufig sind, führen die von der Schelle an dem Rohr jedesmal hinterlassenen Abdrücke zu einer Abnutzung der Außenfläche des Rohres und können schließlich zu einer Schwächung des Haltes der Halteschelle auf dem Rohr führen.These devices have satisfactory mechanical properties. However, the coupling and uncoupling operations require a certain amount of time for handling the clamping devices. Moreover, if the coupling and uncoupling operations are frequent, the marks left by the clamp on the pipe each time lead to wear on the external surface of the pipe and can ultimately lead to a weakening of the grip of the clamp on the pipe.
Man kennt ferner aus der FR-A-2 705 430 Schnellverbindungsvorrichtungen zur Verbindung eines Rohres mit einem starren Ansatzstück, umfassend ein mit dem starren Ansatzstück verbundenes Buchsenteil und ein am Ende des anzuschließenden Rohres vorgesehenes rohrförmiges Zapfenteil. Das Buchsenteil hat eine Stufenbohrung mit einem durchmessergrößeren Abschnitt, um jenseits einer axialen Sperrvorrichtung eine Schulter des Zapfenteiles aufzunehmen. Meistens hat das Zapfenteil einen länglichen Abschnitt mit einer äußeren zylindrischen Fläche, die hakenförmige Aufrauhungen (beispielsweise in Form von "Tannenbaumzähnen") hat, welche eine nicht lösbare Verbindung des Rohres mit dem Zapfenteil gewährleisten.Furthermore, FR-A-2 705 430 discloses quick-connection devices for connecting a pipe to a rigid extension piece, comprising a female part connected to the rigid extension piece and a tubular pin part provided at the end of the pipe to be connected. The female part has a stepped bore with a larger diameter section to accommodate a shoulder of the pin part beyond an axial locking device. Most often, the pin part has an elongated section with an external cylindrical surface which has hook-shaped roughenings (for example in the form of "Christmas tree teeth") which ensure a non-detachable connection of the pipe to the pin part.
Bei dieser Art von Vorrichtung erfolgt der erste Anschluß in zwei Schritten. Zunächst muß man das Rohr auf das Zapfenteil aufpressen und dies mit einer erheblichen Aufpreßkraft, da die Klemmwirkung ausreichend hoch sein muß, um eine Dichtigkeit der Verbindung zu gewährleisten. Anschließend muß man das Zapfenteil in das Buchsenteil einführen, bis die Schulter des Zapfenteils die axiale Sperrvorrichtung des Buchsenteils passiert hat, wobei die Dichtigkeit der Verbindung mit Hilfe von torusförmigen Dichtungen gewährleistet wird, die zwischen den beiden Teilen angeordnet sind. Das Entkuppeln des Rohres erfolgt dadurch, daß man auf die axiale Sperrvorrichtung einwirkt, um das Zapfenteil von dem Buchsenteil zu lösen.In this type of device, the first connection is made in two steps. First, the pipe must be pressed onto the male part, using a considerable pressing force, as the clamping effect must be sufficiently high to ensure a tight connection. Then, the male part must be inserted into the female part until the shoulder of the male part has passed the axial locking device of the female part, ensuring the tightness of the connection. by means of toroidal seals placed between the two parts. The pipe is uncoupled by acting on the axial locking device to release the male part from the female part.
Diese Art von Vorrichtung erlaubt daher das wiederholte Kuppeln und Entkuppeln ohne eine Verschlechterung der mechanischen Qualitäten der gebildeten Verbindung. Der Aufbau aus zwei separaten Teilen, nämlich einem Zapfenteil und einem Buchsenteil ist jedoch unpraktisch im Gebrauch und die erste Verbindung erfordert ein Werkzeug und eine spezielle Handhabung, um das Rohr auf das Zapfenteil aufzupressen.This type of device therefore allows repeated coupling and uncoupling without deteriorating the mechanical qualities of the joint formed. However, the construction of two separate parts, namely a pin part and a socket part, is impractical to use and the first connection requires a tool and special handling to press the pipe onto the pin part.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellverbindungsvorrichtung der vorstehend genannten Art anzugeben, die einen einfachen und kompakten Aufbau hat und die in der Anwendung äußerst einfach ist, insbesondere bei dem ersten Anschlußvorgang.The invention is based on the object of specifying a quick connection device of the type mentioned above, which has a simple and compact design and which is extremely easy to use, especially during the first connection process.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Schnelverbindungsvorrichtung zum Kuppeln eines Rohres an ein starres Ansatzstück vorgeschlagen mit einem mit dem starren Ansatzstück verbundenen Buchsenteil, in dem eine stufenförmige Bohrung ausgebildet ist, die jenseits einer zwischen zwei Positionen verstellbaren axialen Sperrvorrichtung einen Bereich mit großem Durchmesser hat. Diese Vorrichtung umfaßt einen Haltering, der herausnehmbar in dem Bereich mit großem Durchmesser angeordnet ist und an seiner Innenfläche mindestens eine Erhebung zum Festhaken hat, die ein Mittel zum axialen Verbinden des Rohres mit dem Haltering bildet und dazu ausgebildet ist, in die Außenfläche des Rohres einzugreifen, um den Haltering endgültig am Rohr zu fixieren, wobei die axiale Sperrvorrichtung in einer ihrer beiden Positionen unmittelbar der axialen Verschiebung des Halteringes in Richtung vom starren Ansatzstück weg entgegenwirkt und in ihrer anderen Position den Haltering freigibt.To achieve this object, the invention proposes a quick connection device for coupling a pipe to a rigid extension piece, with a socket part connected to the rigid extension piece, in which a stepped bore is formed, which has a large diameter area beyond an axial locking device adjustable between two positions. This device comprises a retaining ring which is removably arranged in the large diameter area and has on its inner surface at least one raised area for hooking, which forms a means for axially connecting the pipe to the retaining ring and is designed to engage the outer surface of the pipe in order to permanently fix the retaining ring to the pipe, whereby the axial locking device in one of its two positions directly counteracts the axial displacement of the retaining ring in the direction away from the rigid extension piece and in its other position releases the retaining ring.
Auf diese Weise hat man eine Vorrichtung in Form eines kompakten Teiles, wobei der Haltering in das Buchsenteil integriert ist. Während der ersten Verbindung, wenn das Rohr in das Buchsenteil eingeführt wird, fixiert die an dem Haltering vorgesehene Erhebung zum Festhaken in endgültiger Weise diesen Haltering auf dem Rohr. Diese Einführen kann manuell erfolgen insofern, als das Klemmen des Halteringes auf dem Rohr keine Dichtigkeit gewährleisten muß. Diese wird direkt zwischen dem Buchsenteil und dem Rohr gewährleistet. Die axiale Sperrvorrichtung verhindert ein Entkuppeln des Rohres, indem sie sich einer axiale Verschiebung des Halteringes in einer dem starren Ansatzstück entgegengesetzten Richtung widersetzt. Um das mit seinem Haltering versehene Rohr zu entkuppein, genügt es, die axiale Sperrvorrichtung zu entriegeln, um den Haltering passieren zu lassen und das Lösen des Rohres zu erlauben, an dem der Haltering verbleibt. Wenn man das Rohr wieder mit dem Ansatzstück kuppeln will, genügt es, das mit seinem Ring innerhalb des Buchsenteiles versehene Rohr aufzuschieben, bis der Ring die axiale Sperrvorrichtung passiert hat. Nach dem Verriegeln der letzteren ist das Rohr wieder in dem Buchsenteil axial blockiert.In this way, a device is obtained in the form of a compact part, with the retaining ring integrated into the socket part. During the first connection, when the pipe is inserted into the socket part, the hooking protrusion provided on the retaining ring fixes this retaining ring definitively on the pipe. This insertion can be done manually, as the clamping of the retaining ring on the pipe does not have to ensure a tight seal. This is done directly between the female part and the pipe. The axial locking device prevents the pipe from becoming uncoupled by resisting axial displacement of the retaining ring in a direction opposite to that of the rigid end piece. To uncouple the pipe fitted with its retaining ring, it is sufficient to unlock the axial locking device to let the retaining ring pass and allow the pipe to be released while the retaining ring remains. To re-couple the pipe to the end piece, it is sufficient to slide the pipe fitted with its ring inside the female part until the ring has passed the axial locking device. Once the latter has been locked, the pipe is again axially locked in the female part.
Der Haltering kann eine konische Bohrung haben, die sich in Richtung auf das starre Ansatzstück hin verjüngt und deren kleinerer Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Rohres ist. Der Ring kann aber auch mit einer zylindrischen Bohrung versehen sein, die mindestens einen Verankerungszacken hat.The retaining ring can have a conical bore that tapers towards the rigid extension piece and whose smaller diameter is smaller than the outside diameter of the pipe. However, the ring can also be provided with a cylindrical bore that has at least one anchoring prong.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Haltering einen Spaltring, der in einem Gehäuse angeordnet ist, das mit dem Spaltring mittels einer konischen Kontaktfläche zusammenwirkt, die sich in Richtung auf das starre Ansatzstück erweitert.In a preferred embodiment, the retaining ring has a split ring arranged in a housing which cooperates with the split ring by means of a conical contact surface which widens towards the rigid extension piece.
Vorzugsweise hat der Haltering eine Arretiervorrichtung zum Arretieren des Spaitringes in mindestens einer axialen Position dieses Ringes relativ zum Gehäuse.Preferably, the retaining ring has a locking device for locking the split ring in at least one axial position of this ring relative to the housing.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beigefügten Figuren. Es zeigen:Further features and advantages of the invention emerge from the following description of a specific embodiment in conjunction with the attached figures. They show:
Figur 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,Figure 1 shows an axial section of a first embodiment of a connecting device according to the invention,
Figur 2 einen Schnitt entlang Linie II-II in Figur 1,Figure 2 is a section along line II-II in Figure 1,
Figur 3 eine der Figur 1 entsprechende Ansicht der Vorrichtung im Gebrauch,Figure 3 is a view of the device in use, corresponding to Figure 1,
Figur 4 eine der Figur 1 entsprechende Ansicht, welche die Vorrichtung nach einer ersten Verbindung im entkuppelten Zustand zeigt,Figure 4 is a view corresponding to Figure 1, showing the device after a first connection in the uncoupled state,
Figur 5 eine Detailschnittansicht in einer Axialebene durch eine erste Ausführungsvariante des Halteringes,Figure 5 shows a detailed sectional view in an axial plane through a first design variant of the retaining ring,
Figur 6 einen Teilschnitt einer zweiten Ausführungsvariante des Halteringes, wobei der Schnitt das Einführen des Rohres bei dem ersten Anschluß zeigt,Figure 6 shows a partial section of a second embodiment of the retaining ring, wherein the section shows the insertion of the pipe at the first connection,
Figur 7 eine der Figur 6 entsprechende Ansicht, welche den Zustand des Halteringes bei einer auf das Rohr ausgeübten Ausziehkraft zeigt,Figure 7 is a view corresponding to Figure 6, showing the state of the retaining ring when a pull-out force is applied to the pipe,
Figur 8 eine der Figur 6 entsprechende Ansicht, welche den Haltering in Verbindung mit dem Rohr zeigt,Figure 8 is a view corresponding to Figure 6, showing the retaining ring in connection with the pipe,
Figur 9 eine der Figur 7 entsprechende Ansicht einer dritten Ausführungsvariante des Halteringes.Figure 9 shows a view corresponding to Figure 7 of a third variant of the retaining ring.
Gemäß den Figuren und insbesondere den Figuren 1 bis 3 umfaßt die Verbindungsvorrichtung ein Buchsenteil 1, das aus einem Stück mit einem starren Ansatzstück 2 besteht, das einen Innenkanal 3 und äußere Mittel 4 hat, die als "Tannenbaumzähne" bezeichnet werden, wobei das Ansatzstück zum Einführen in das Innere eines nicht dargestellten Rohres bestimmt ist.According to the figures, and in particular figures 1 to 3, the connection device comprises a female part 1 made in one piece with a rigid end piece 2 having an internal channel 3 and external means 4 called "fir tree teeth", the end piece being intended for insertion into the interior of a pipe (not shown).
Neben dem starren Ansatzstück 2 hat das Buchsenteil 1 mehrere Abschnitte. Ein erster Abschnitt 5 hat eine Bohrung 6 mit einem vorgegebenen Durchmesser zur Aufnahme des Endes eines Rohres 7, das mit dem starren Ansatzstück 2 verbunden werden soll. Ein zweiter Abschnitt 8 des Buchsenteiles 1 hat eine Bohrung 9 mit einem größeren Durchmesser als die Bohrung 6, um zwei torusförmige Dichtungen 10 und einen Einsatz 11 zum Blockieren dieser Dichtungen aufzunehmen. Der Innendurchmesser des Einsatzes und der der Dichtungen sind gleich bzw. geringfügig kleiner als der Durchmesser der Bohrung 6. Schließlich umfaßt das Buchsenteil 1 einen dritten Abschnitt 12 mit einer Bohrung 13, deren Durchmesser noch größer als jener der vorher genannten Bohrungen ist, um einen Haltering 14 frei durchtreten zu lassen.In addition to the rigid end piece 2, the socket part 1 has several sections. A first section 5 has a hole 6 of a predetermined diameter for receiving the end of a pipe 7 to be connected to the rigid end piece 2. A second section 8 of the socket part 1 has a hole 9 of a larger diameter than the hole 6 to accommodate two toroidal seals 10 and an insert 11 for blocking these seals. The internal diameter of the insert and that of the seals are equal to or slightly smaller than the diameter of the hole 6. Finally, the socket part 1 comprises a third section 12 with a hole 13 whose diameter is even larger than that of the previously mentioned holes to allow a retaining ring 14 to pass freely through.
An seinem nach außen offenen Ende, d.h. dem dem starren Ansatzstück 2 entgegengesetzten Ende hat der dritte Abschnitt 12 des Buchsenteils 1 einen axialen Riegel, um das Herausziehen des Ringes 14 zu verhindern, wenn dieser korrekt in das Buchsenteil 1 eingeführt worden ist. Dieser Riegel besteht aus einem Sperring 15, der radial in einer offenen Aussparung des Buchsenteils 1 gleiten kann. Wie man dies in Figur 2 erkennt, hat der Sperring 15 zwei äußere elastische Finger 16, die das Bestreben haben, die Innenbohrung des Sperrings 15 außer Flucht mit der Achse der Bohrung 13 zu versetzen. Der Abschnitt dieser Innenbohrung des Sperrings 15, der auf der Seite der Finger 16 liegt, hat die Form einer Konusfläche 17, die zum starren Ansatzstück 2 hin konvergiert.At its outwardly open end, i.e. the end opposite the rigid end piece 2, the third section 12 of the female part 1 has an axial lock to prevent the ring 14 from being pulled out when it has been correctly inserted into the female part 1. This lock consists of a locking ring 15 which can slide radially in an open recess in the female part 1. As can be seen in Figure 2, the locking ring 15 has two external elastic fingers 16 which tend to move the internal bore of the locking ring 15 out of alignment with the axis of the bore 13. The section of this internal bore of the locking ring 15 which lies on the side of the fingers 16 has the shape of a conical surface 17 which converges towards the rigid end piece 2.
Die radiale Aussparung für den Sperring 15 in dem Buchsenteil 1 ist in Figur 2 dargestellt. Sie wird seitlich durch zwei parallele Flanken 18 und 19 begrenzt, an denen Abflachungen 20 und 21 des Sperringes 15 anliegen. Die Flanken 18 und 19 haben einen Vorsprung 22, der einen Anschlag für die Verschiebung eines Vorsprunges 23 bildet, der an den seitlichen Abflachungen 20 und 21 des Sperrrringes 15 angeordnet ist. Diese beiden Vorsprüngen verhindern somit das Ausschieben des Sperrings 15 nach außen aus seiner Aussparung unter der Wirkung der elastischen Finger 16, welche die Bohrung des Sperrringes 15 um einen Wert e relativ zur Bohrung 13 versetzt halten. Man erkennt ferner, daß das für das Buchsenteil 1 und/oder den Sperring 15 verwendete Material hinreichend elastisch ist, um das Einführen des Sperringes 15 in seine Aussparung zu ermöglichen, wobei die in Form von "Tannenbaumzähnen" ausgebildeten Vorsprünge 22 und 23 aneinander gleiten.The radial recess for the locking ring 15 in the socket part 1 is shown in Figure 2. It is delimited laterally by two parallel flanks 18 and 19, against which flats 20 and 21 of the locking ring 15 rest. The flanks 18 and 19 have a projection 22 which forms a stop for the displacement of a projection 23 which is arranged on the lateral flats 20 and 21 of the locking ring 15. These two projections thus prevent the locking ring 15 from being pushed outwards from its recess under the action of the elastic fingers 16, which keep the bore of the locking ring 15 offset by a value e relative to the bore 13. It can also be seen that the material used for the socket part 1 and/or the locking ring 15 is sufficiently elastic to enable the locking ring 15 to be inserted into its recess, with the projections 22 and 23, which are designed in the form of "Christmas tree teeth", sliding against one another.
Der Haltering 14 hat eine konische Bohrung 24 und ist innerhalb der Bohrung 13 derart angeordnet, daß diese konische Bohrung zum starren Ansatzstück 2 hin konvergiert. Außerdem ist der kleinere Durchmesser der konischen Bohrung geringfügig kleiner als der Durchmesser des Rohres, wogegen der größere Durchmesser gleich oder geringfügig größer als derselbe Durchmesser ist. In der Praxis werden die besten Ergebnisse mit einer konischen Oberfläche erhalten, deren Halbwinkel am Scheitel zwischen 2 und 6º liegt und vorzugsweise für ein Polyamidrohr 4º beträgt. Für Rohre mit herkömmlichen Abmessungen, d.h. mit einem Außendurchmesser von einigen Zentimetern bis einigen Decimetern, wird der beste mechanische Halt erreicht für eine Differenz der Größenordnung von einigen Zehn Millimetern zwischen dem Außendurchmesser des Rohres und dem kleineren Durchmesser des Halteringes 14.The retaining ring 14 has a conical bore 24 and is arranged inside the bore 13 in such a way that this conical bore converges towards the rigid end piece 2. In addition, the smaller diameter of the conical bore is slightly smaller than the diameter of the tube, whereas the larger diameter is equal to or slightly larger than the same diameter. In practice, the best results are obtained with a conical surface whose half-angle at the apex is between 2 and 6º and is preferably 4º for a polyamide tube. For tubes of conventional dimensions, i.e. with an external diameter of a few centimetres to a few decimetres, the best mechanical hold is achieved for a difference of the order of a few tens of millimetres between the external diameter of the tube and the smaller diameter of the retaining ring 14.
Während der Erstverbindung des Rohres 7 mit dem Buchsenteil 1 wird der Haltering 14 in die Bohrung 13 eingesetzt. Man führt das Rohr 7 in Richtung des Pfeiles A in der Figur 1 in das Buchsenteil 1 ein, in dem seine Außenoberfläche an der konischen Fläche 24 der Bohrung des Halteringes 14, den torusförmigen Dichtungen 10 und der Bohrung 6 gleitet. Wenn das Rohr 7 das Ende seiner Bahn erreicht, ist die Verbindung hergestellt. Dieser Zustand ist in Figur 3 dargestellt.During the initial connection of the tube 7 to the socket part 1, the retaining ring 14 is inserted into the bore 13. The tube 7 is introduced into the socket part 1 in the direction of the arrow A in Figure 1, in which its outer surface slides on the conical surface 24 of the bore of the retaining ring 14, the toroidal seals 10 and the bore 6. When the tube 7 reaches the end of its path, the connection is made. This state is shown in Figure 3.
Um das Rohr 7 von dem Buchsenteil 1 zu trennen, genügt es, auf den Sperring 15 entgegen der Wirkung der elastischen Finger 16 zu drücken, wie dies durch den Pfeil B in Figur 4 dargestellt ist. Der Haltering 14 wird somit freigegeben und das Rohr 7 kann herausgezogen werden, wie dies durch den Pfeil C dargestellt ist.To separate the tube 7 from the socket part 1, it is sufficient to press on the locking ring 15 against the action of the elastic fingers 16, as shown by the arrow B in Figure 4. The retaining ring 14 is thus released and the tube 7 can be pulled out, as shown by the arrow C.
Um das Rohr 7 wieder mit dem Buchsenteil 1 zu verbinden, genügt es, das Rohr mit seinem Haltering 14 in das Buchsenteil 1 in Richtung des Pfeiles D einzuschieben. Beim Durchtritt des Halteringes 14 durch den Sperring 15 bildet die Konusfläche 17 eine Rampe, um die Achsen der Bohrung des Sperringes 15 und der Bohrung 13 in Flucht miteinander zu bringen, wobei der Sperring 15 radial gegen die Wirkung der elastischen Finger 16 verschoben wird, bis der Haltering 14 in der Bohrung 13 jenseits des Sperringes 15 liegt. Die Finger 16 entspannen sich anschließend und der Sperring nimmt wieder seine freie Stellung ein, d.h. seine relativ zur Bohrung 13 exzentrische Stellung, in der er einen Anschlag bildet, der das Herausziehen des Halteringes 14 verhindert. Die so hergestellte Verbindung und die Vorrichtung sind in Figur 3 dargestellt.To reconnect the pipe 7 to the socket part 1, it is sufficient to insert the pipe with its retaining ring 14 into the socket part 1 in the direction of arrow D. When the retaining ring 14 passes through the locking ring 15, the conical surface 17 forms a ramp to align the axes of the bore of the locking ring 15 and the bore 13, whereby the locking ring 15 is displaced radially against the action of the elastic fingers 16 until the retaining ring 14 lies in the bore 13 beyond the locking ring 15. The fingers 16 then relax and the locking ring returns to its free position, i.e. its eccentric position relative to the bore 13, in which it forms a stop that prevents the retaining ring 14 from being pulled out. The connection thus produced and the device are shown in Figure 3.
In Figur 5 wurde eine erste Ausführungsvariante des Halteringes dargestellt, der hier mit dem Bezugszeichen 114 versehen ist. Dieser Ring hat einen geschlitzten Ring 115, der in einem Gehäuse 116 montiert ist, welches mit dem Ring 115 über eine konische Kontaktfläche zusammenwirkt, die zum starren Ansatzstück 2 hin divergiert. Der geschlitzte Ring 115 hat ferner eine zylindrische Innenbohrung 117, die mit zwei Ringrippen 118 versehen ist, die in dem Ring 115 nach innen vorstehen mit einem Innendurchmesser, der geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Rohres 7 ist. Ferner hat das Gehäuse 116 an jedem seiner axialen Enden innere Schultern 119 bzw. 120, welche eine axiale Bewegung des geschlitzten Ringes 115 innerhalb des Gehäuses 116 begrenzen.Figure 5 shows a first variant of the retaining ring, here designated by reference numeral 114. This ring has a slotted ring 115 mounted in a housing 116 which interacts with the ring 115 via a conical contact surface diverging towards the rigid extension piece 2. The slotted ring 115 also has a cylindrical inner bore 117 provided with two annular ribs 118 which protrude inwards in the ring 115 with an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the tube 7. Furthermore, the housing 116 has inner shoulders 119 and 120 respectively at each of its axial ends which limit axial movement of the slotted ring 115 within the housing 116.
Während eines ersten Anschlusses des Rohres an das starre Ansatzstück wird das Rohr in den Haltering 114 eingeführt und gleitet an den Ringrippen 118 des geschlitzten Ringes 115, wobei es letzteren in Richtung auf das starre Ansatzstück verschiebt, wie dies durch den Pfeil E in Figur 5 dargestellt ist. Da die Kontaktfläche zwischen dem Ring 115 und dem Gehäuse 116 konisch ist, bewirkt diese Verschiebung eine Spreizung des geschlitzten Ringes 115, was wiederum das Einführen des Rohres erleichtert und ein Verkratzen der Außenoberfläche des Rohres durch die Rippen 118 verhindert. Nach dem vollständigen Einführen des Rohres in das Buchsenteil der Vorrichtung zwingt jeder Versuch, das Rohr herauszuziehen, den geschlitzten Ring 115 zu einer Verschiebung weg von dem starren Ansatzstück, d.h. in der zum Pfeil E entgegengesetzten Richtung. Diese axiale Verschiebung wird aufgrund der Konizität der Kontaktfläche zwischen dem Ring 115 und seinem Gehäuse 116 von einem Zusammenpressen des geschlitzten Ringes begleitet, was die Haltewirkung des Ringes auf dem Rohr 7 verstärkt.During a first connection of the tube to the rigid end piece, the tube is inserted into the retaining ring 114 and slides on the annular ribs 118 of the slotted ring 115, displacing the latter towards the rigid end piece, as shown by arrow E in Figure 5. Since the contact surface between the ring 115 and the housing 116 is conical, this displacement causes the slotted ring 115 to spread, which in turn facilitates the insertion of the tube and prevents the ribs 118 from scratching the outer surface of the tube. After the tube has been fully inserted into the female part of the device, any attempt to extract the tube forces the slotted ring 115 to displace away from the rigid end piece, i.e. in the direction opposite to arrow E. This axial displacement is accompanied by a compression of the slotted ring due to the conicity of the contact surface between the ring 115 and its housing 116, which increases the holding effect of the ring on the tube 7.
In den Figuren 6 bis 8 hat man eine Teilansicht einer zweiten Ausführungsvariante des in Figur 5 dargestellten Halteringes wiedergegeben. Dieser Haltering wird hier mit dem Bezugszeichen 214 bezeichnet und hat in derselben Weise wie vorher einen geschlitzten Ring 215 in einem Gehäuse 216. Diese Gehäuse ist hier mit zwei Schultern 219 bzw. 220 ausgestattet und der geschlitzte Ring 215 hat eine zylindrische Innenbohrung 217, die mit einem ringförmigen Zahn 218 versehen ist. Der geschlitzte Ring 215 hat ferner eine Rastnase 221, die gegenüber der Schulter 219 des Gehäuses 216 frei vorspringt. Diese Rastnase 221 hat ein abgerundetes Ende und die Schulter 220 ist mit einer Schrägfläche versehen, welche eine für dieses Ende bestimmte Rampe bildet.Figures 6 to 8 show a partial view of a second variant of the retaining ring shown in Figure 5. This retaining ring is designated here by the reference numeral 214 and, in the same way as before, has a slotted ring 215 in a housing 216. This housing is here equipped with two shoulders 219 and 220, respectively, and the slotted ring 215 has a cylindrical inner bore 217 provided with an annular tooth 218. The slotted ring 215 also has a locking lug 221 which projects freely from the shoulder 219 of the housing 216. This locking lug 221 has a rounded end and the shoulder 220 is provided with an inclined surface which forms a ramp intended for this end.
Während eines ersten Anschlusses des Rohres 7 an das starre Ansatzstück wird das Rohr 7 in den Haltering 214 eingeschoben, wie dies durch den Pfeil F in Figur 6 symbolisiert ist. Diese Rohr gleitet mit seiner Außenfläche an dem Zahn 218 entlang und nimmt dabei den geschlitzten Ring 215 in Richtung auf die Schulter 220 des Gehäuses 216 mit. Da die Kontakifläche zwischen dem Ring 215 und seinem Gehäuse 216 konisch ist, wird die Axialverschiebung von einer Spreizung des geschlitzten Ringes 215 aufgrund seiner eigenen Elastizität begleitet, was das Einschieben des Rohres 7 erleichtert und das Verkratzen seiner Außenfläche durch den Zahn 218 verhindert. Nach dem vollständigen Einschieben des Rohres 7 in das Buchsenteil der Vorrichtung führt jede Ausübung einer Auszugskraft auf das Rohr 7 entsprechend dem Pfeil G in Figur 7 aufgrund eines Druckes im Rohr 7 oder aufgrund eines manuell ausgeübten Zuges dazu, daß der Ring 215 mit dem Rohr 7 aufgrund des Zusammenwirkens seines Zahnes 218 mit der Außenfläche des Rohres mitgenommen wird. Wenn das Gehäuse 216 an dem Sperring 15 anschlägt, gleitet das abgerundete Ende der Rastnase 221 über die Rampe der Schulter 219, wobei sich die Rastnase 221 elastisch verformt. Wenn die Rastnase 221 die Schulter 219 passiert, schnappt sie unter der Wirkung ihrer eigenen Elastizität in ihre freie Position zurück. Gleichzeitig wird wegen der konischen Form der Kontaktfläche zwischen dem Ring und seinem Gehäuse die Axialbewegung des Ringes 215 von einem Zusammenpressen dieses Ringes begleitet, was die Verankerung des Ringes 215 an dem Rohr 7 verstärkt. Der Haltering 214 befindet sich somit in einer in Figur 7 dargestellten Stellung. Wenn die auf das Rohr 7 in Auszugsrichtung wirkende Kraft unterbrochen wird, hat die Eigeneastizität des geschlitzten Ringes 215 die Neigung, diesen in Richtung auf die Schulter 220 zurückzustellen Die Rastnase 221 bildet nun aber einen Anschlag für eine Axialverschiebung des Ringes 215 in dieser Richtung, wie dies in Figur 8 dargestellt ist. Auf diese Weise wird die Spannung des geschlitzten Ringes 215 auf dem Rohr 7 beibehalten, was die Verankerung des Halteringes 214 an dem Rohr 7 zu sichern erlaubt, selbst wenn die von diesen beiden Elementen gebildete Anordnung aus dem Buchsenteil 1 der Vorrichtung herausgezogen wird.During a first connection of the tube 7 to the rigid end piece, the tube 7 is inserted into the retaining ring 214, as symbolized by the arrow F in Figure 6. This tube slides with its outer surface along the tooth 218, taking the slotted ring 215 with it towards the shoulder 220 of the housing 216. Since the contact surface between the ring 215 and its housing 216 is conical, the axial displacement is accompanied by a spreading of the slotted ring 215 due to its own elasticity, which facilitates the insertion of the tube 7 and prevents scratching of its outer surface by the tooth 218. After the tube 7 has been completely inserted into the socket part of the device, any application of an extraction force to the tube 7 according to the arrow G in Figure 7 leads to a pressure in the tube 7 or by virtue of a manually applied pull, the ring 215 is carried along with the tube 7 by virtue of the interaction of its tooth 218 with the outer surface of the tube. When the casing 216 abuts against the locking ring 15, the rounded end of the lug 221 slides over the ramp of the shoulder 219, causing the lug 221 to deform elastically. When the lug 221 passes the shoulder 219, it snaps back into its free position under the effect of its own elasticity. At the same time, because of the conical shape of the contact surface between the ring and its casing, the axial movement of the ring 215 is accompanied by a compression of this ring, which reinforces the anchoring of the ring 215 to the tube 7. The retaining ring 214 is thus in a position shown in Figure 7. When the force acting on the tube 7 in the direction of extraction is interrupted, the inherent elasticity of the slotted ring 215 tends to return it towards the shoulder 220. The locking lug 221 now forms a stop for axial displacement of the ring 215 in this direction, as shown in Figure 8. In this way, the tension of the slotted ring 215 on the tube 7 is maintained, which makes it possible to ensure the anchoring of the retaining ring 214 to the tube 7, even if the assembly formed by these two elements is extracted from the female part 1 of the device.
In der Figur 9 hat man eine Teilansicht einer dritten Ausführungsvariante des Halteringes wiedergegeben. Dieser Ring wird hier mit dem Bezugszeichen 314 bezeichnet und hat wie vorher einen geschlitzten Ring 315, der innerhalb eines Gehäuses 316 angeordnet ist, wobei die beiden Ringe eine im wesentlichen konische Kontaktfläche haben. Der Ring 315 hat eine zylindrische Bohrung 317, die mit zwei ringförmigen Zähnen 318 versehen ist. Ferner ist der geschlitzte Ring 315 hier an seiner konischen Außenfläche mit einer Verzahnung 321 versehen. Ebenso hat das Gehäuse 316 an seiner konischen Innenfläche eine Verzahnung 322, die mit der Verzahnung 321 des geschlitzten Ringes 315 zusammenwirkt.Figure 9 shows a partial view of a third variant of the retaining ring. This ring is designated here with the reference number 314 and, as before, has a slotted ring 315 which is arranged inside a housing 316, the two rings having a substantially conical contact surface. The ring 315 has a cylindrical bore 317 which is provided with two annular teeth 318. Furthermore, the slotted ring 315 is provided here with a toothing 321 on its conical outer surface. The housing 316 also has a toothing 322 on its conical inner surface which interacts with the toothing 321 of the slotted ring 315.
Nach dem vollständigen Einführen des Rohres 7 in das Buchsenteil 1 der Vorrichtung bewirkt jede in Auszugsrichtung auf das Rohr wirkende Kraft eine Axialverschiebung des geschlitzten Ringes 315 in das Innere des Gehäuses 316 hinein und somit ein Zusammenpressen desselben um das Rohr. Diese Axialverschiebung erfolgt durch ein Gleiten der Verzahnung 321 relativ zur Verzahnung 322 derart, daß diese Verschiebung und somit das Spannen des Ringes 315 um das Rohr irreversibel sind.After the pipe 7 has been completely inserted into the socket part 1 of the device, any force acting on the pipe in the pull-out direction causes an axial displacement of the slotted ring 315 into the interior of the housing 316 and thus a compression of the same around the pipe. This axial displacement takes place by sliding the toothing 321 relative to the toothing 322 in such a way that this displacement and thus the tightening of the ring 315 around the pipe are irreversible.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondem umfaßt im Gegenteil jede Vorrichtung mit den wesentlichen Merkmalen, die in den Ansprüchen aufgeführt sind.The invention is not limited to the embodiments shown, but on the contrary includes any device having the essential features listed in the claims.
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